JP3389430B2 - 信号発生装置 - Google Patents

信号発生装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、増幅器に容量結合
され、当該増幅器に断続的な信号を出力する信号発生装
置、例えば電話機で用いられる信号発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、プッシュボタン式の電話機が広く
用いられるようになりつつある。このような電話機は、
電話番号をDTMF(Dual Tone Multi Frequency)信
号により、公衆回線を通じて電話局に発信する。このD
TMF信号は、電話番号の数字毎に断続的に発信され
る。図4は、このようなDTMF信号を発生する信号出
力装置を示す。当該信号出力装置は、信号発生器41
と、その発生された信号を増幅して外部に出力する出力
回路42とを示す。
【0003】信号発生器41は、ICやマイクロプロセ
ッサやそれに準ずる回路で実現され、信号発生回路41
1とD−A変換回路412とトランジスタ413とエミ
ッタ抵抗414とを有する。信号発生回路411は、D
TMF信号用のディジタル信号を発生し、D−A変換回
路412に渡す。D−A変換回路412は、その信号を
アナログ信号に変換し、トランジスタ413に出力す
る。トランジスタ413のコレクタ側にはDC電圧VDC
がかけられており、エミッタ側にはエミッタ抵抗414
がグランドとの間に接続されている。このトランジスタ
413は、D−A変換回路412から受けたDTMF信
号をDC電圧VDCに重畳して出力回路42に出力してい
る。出力された信号、つまり端子43に出力された信号
は、図5(a)に示される。51に示すDTMF信号
は、DC電圧VDCに重畳されている。
【0004】一方、出力回路42は、カップリングコン
デンサ421と、バイアスレベル設定用抵抗422と、
増幅回路423とから構成され、信号発生器41から出
力されたアナログ信号を増幅し、外部端子424を介し
て電話回線に出力信号として出力する。端子424に出
力された出力信号は、図5(b)に示される。当該信号
は、VDC成分がカットされ、DTMF信号成分のみ増幅
された信号となっている。この信号には、図5(a)に
示すDC電圧変動分52が図4のカップリングコンデン
サ421とバイアスレベル設定用抵抗422とにより微
分されることにより発生した波形歪み53が含まれてい
る。
【0005】また、図示はしていないが、出力回路42
の増幅回路423に入力されているアナログ信号を受け
取り、当該DTMF信号をモニターするための外部スピ
ーカや受話器が増幅器を介して接続されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、外部端子4
24から電話局の交換器に出力される出力信号は、波形
歪み53を含んでいるため、交換器の誤作動の原因とな
る可能性がある。また、当該信号出力装置にDTMF信
号のモニター用スピーカや受話器が接続されている場
合、信号の波形歪みのため、そのスピーカの再生音には
ノイズ(ポップ音)が発生するという問題もある。
【0007】そこで本発明は、信号発生装置に容量結合
で増幅器が接続されている場合であっても、信号の波形
歪みを増幅器に発生させにくい信号発生装置を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、可聴周波数の信号を断続させて構成した
第1信号であるDTMF(Dual Tone Multi Frequency)
信号を発生する第1信号発生手段と、前記第1信号と次
の第1信号との間である発信間隔時間毎に前記可聴周波
数より低い周波数の第2信号を発生する第2信号発生手
段と、前記第1信号と次の第1信号の間に前記第2信号
を挿入して構成した信号をカップリングコンデンサとバ
イアスレベル設定用抵抗とを介して増幅回路に供給して
増幅する出力回路とを備えたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る信号出力装
置の構成を示す図であり、従来技術と同様にプッシュ式
電話機のDTMF信号の発信に用いられる。本図におい
て従来技術の図4と同じ符号を付した構成要素は同じで
あるので、異なる構成要素を中心に説明する。
【0010】信号発生器11は、図4に示す信号発生器
41と同様にICやマイクロプロセッサやそれに準ずる
回路にて実現され、従来技術の信号発生器41の構成に
加えて新たに第2信号発生回路112及び制御部113
を備えている。信号発生回路411は、従来技術の構成
要素と同様である。当該信号発生回路411は、例え
ば、ユーザが短縮ダイヤルボタンやリダイヤルボタンを
操作したとき、制御部113の制御下で、例えば図2に
示すような時間間隔でDTMF用の信号を発生する。本
図によればDTMF信号51はそれぞれ一定の発信時間
t1発生され、DTMF信号と次のDTMF信号までの
時間間隔は一定の発信間隔時間t2となっている。ま
た、最初のDTMF信号が発生されるまでの発信待機時
間t3と、最後のDTMF信号が発生された後の発信終
了待機時間t4とが設けられている。
【0011】第2信号発生回路112は、発信間隔時間
t2と発信待機時間t3と発信終了待機時間t4に、第2
信号用のディジタル信号を発生する。第2信号の周波数
は非可聴周波数若しくはそれに近い周波数であって、後
述する出力回路42で減衰し易い周波数であれば良い。
ちなみに可聴音は、20(HZ)〜20000(HZ)程
度である。例えば、第2信号発生回路112は、20
(HZ)を第2信号の周波数として用いる。また、この
第2信号の周波数は、前記発信間隔時間t2や発信待機
時間t3や発信終了待機時間t4をも考慮して決められた
周波数、具体的には、第2信号用の周波数=n/tであ
ればなお良い。(ここで、t=t2又はt3又はt4と
し、n=整数とする。) なぜなら、このように周波数を決めることにより各時間
には1波長分の第2信号のちょうど整数倍が含まれるこ
とになる。当該信号の始端さえ電圧VDC電圧から信号が
始まるようにすれば終端は必ず電圧VDCで終了し、その
結果、DTMF信号の立ち上がり立ち下がりエッジの変
化を低減することができるからである。例えば、各t1
〜t4の時間がすべて100msであるとすると、第2
信号用の周波数は、10、20、30・・(Hz)とす
ることが望ましい。
【0012】制御部113は、電話番号メモリ(不図
示)に記憶されている短縮ダイヤルやリダイヤル用の電
話番号のDTMF信号を発生させるように信号発生回路
411を制御するとともに、信号発生回路411からD
TMF用のディジタル信号が発生されていない発信間隔
時間t2と発信待機時間t3と発信終了待機時間t4とに
第2信号発生回路112が第2信号用のディジタル信号
を発生するよう制御する。また、制御部113は、この
第2信号用のディジタル信号をDTMF信号と途切れな
いように発生する。これはDTMF信号の立ち上がりと
立ち下がりにエッジが生じるのを防ぐためである。
【0013】図3(a)は、信号発生器11から端子4
3に出力された信号を示す。発信間隔時間t2と発信待
機時間t3と発信終了待機時間t4に、第2信号発生回路
112からの第2信号が出力されていることが分かる。
図3(b)は、出力回路42からの出力信号を示す。当
該信号のDTMF信号の始端終端には、従来技術の図5
(b)に見られるような波形歪み53が存在しないこと
が分かる。これは、出力回路42に入力される図3
(a)に示すDTMF信号の立ち上がり、立ち下がり変
化が激減されているためである。但し、図3(a)の立
ち上がり立ち下がりが存在する位置31に対応して、波
形歪み33が存在している。また、図3(a)に示す信
号には、発信間隔時間t2と発信待機時間t3と発信終了
待機時間t4に、第2信号発生回路112からの第2信
号が出力されていたが、図3(b)に示す出力信号で
は、その部分の信号は減衰してほぼ0となっている。こ
れは、例えば、カップリングコンデンサ421の値が、
fc=354(Hz) at−3dBとなるように選択され
ており、DTMF信号の周波数697〜1633(H
z)に対して20(Hz)の第2信号の周波数が約−56
dBの減衰効果があるからである。
【0014】また、図示はしていないが、従来技術と同
様に、出力回路42の増幅回路423に入力されている
アナログ信号を受け取り、当該DTMF信号をモニター
するための外部スピーカや受話器が増幅器を介して接続
されている。この場合に外部スピーカや受話器に入力さ
れる信号は、前述の出力信号と同様に波形歪みが存在し
ない信号となっている。
【0015】以上のように、信号発生回路411がDT
MF信号を発生していないときに、第2信号発生回路1
12が第2信号を発生しており、信号発生器11から出
力される信号のDTMF信号の立ち上がり、立ち下がり
変化が激減されているので、出力回路42から出力され
る出力信号は波形歪みを生じにくく、また、信号出力装
置にDTMF信号のモニター用スピーカや受話器が接続
されている場合は、ノイズ(ポップ音)が少ない再生音
を実現することができる。
【0016】尚、電話のリンガ音を信号発生器11から
の信号を受けて生成しても良い。この場合、信号発生器
11は、リンガ音用のディジタル信号を所定の時間間隔
で発生する構成となっている。また制御部113は、電
話回線を通じて着信を検出すると、信号発生回路411
にリンガ音用の信号を発生させるとともに、第2信号発
生回路112に第2信号を発生させるよう制御する構成
となっている。リンガ音用スピーカに入力される信号
は、前述の出力信号と同様に波形歪みが存在しない信号
となっているので、ポップ音を発生することなくリンガ
音を発生できる。
【0017】以上のように本発明は、可聴周波数の信号
を断続させて構成した第1信号であるDTMF(Dual Tone
Multi Frequency)信号を発生する第1信号発生手段
と、前記第1信号と次の第1信号との間である発信間隔
時間毎に前記可聴周波数より低い周波数の第2信号を発
生する第2信号発生手段と、前記第1信号と次の第1信
号との間に前記第2信号を挿入して構成した信号をカッ
プリングコンデンサとバイアスレベル設定用抵抗とを介
して増幅回路に供給して増幅する出力回路とを備えた信
号発生装置であり、当該装置から出力される信号は、第
1信号と次の第1信号との間に第2信号が挿入されてい
るので、急激な第1信号の立ち上り立下りが少なく、当
該信号発生装置に増幅器が容量結合されている場合であ
っても当該増幅器からの出力信号の波形歪みが発生しに
くいという効果がある。
【0018】また、前記第2信号発生手段は、第1信号
発生手段が最初の第1信号を発生する前と、最後の第1
信号を発生し終わった後にも所定期間、第2信号を発生
することを特徴とするので、最初の第1信号と最後の第
1信号にも波形歪みを生じさせにくいという効果があ
る。また、第2信号発生手段で発生される第2信号の周
波数は、さらに、容量結合された増幅器を含む出力回路
での利得が小さい周波数であることを特徴とするので、
その信号は出力回路で減衰され、出力回路から出力され
る信号により不要な信号を含まないようにすることがで
きる。
【0019】また、第1信号は、プッシュボタン式電話
機におけるDTMF信号であるので、より歪みを生じさ
せないDTMF信号を発生させることができる。また、
第1信号は、電話機におけるリンガ音用の信号であるの
で、ポップ音を生じさせないリンガ音用信号を発生させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る信号出力装置の構成を示す図であ
る。
【図2】DTMF信号の時間間隔を示す図である。
【図3】信号発生器から出力された信号と出力回路から
出力された信号とを示す図である。
【図4】従来の信号出力装置の構成を示す図である。
【図5】従来技術の信号発生器から出力された信号と出
力回路から出力された信号とを示す図である。
【符号の説明】
11 信号発生器 41 信号発生器 42 出力回路 112 信号発生回路 113 制御部 411 信号発生回路 412 D−A変換回路 413 トランジスタ 414 エミッタ抵抗 421 カップリングコンデンサ 422 レベル設定用抵抗 423 増幅回路 424 外部端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−176043(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04M 1/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可聴周波数の信号を断続させて構成した
    第1信号であるDTMF(Dual Tone Multi Frequency)
    信号を発生する第1信号発生手段と、 前記第1信号と次の第1信号との間である発信間隔時間
    毎に前記可聴周波数より低い周波数の第2信号を発生す
    る第2信号発生手段と、 前記第1信号と次の第1信号との間に前記第2信号を挿
    入して構成した信号をカップリングコンデンサとバイア
    スレベル設定用抵抗とを介して増幅回路に供給して増幅
    する出力回路と、 を備えたことを特徴とする信号発生装置。
  2. 【請求項2】 前記第2信号発生手段は、第1信号発生
    手段が最初の第1信号を発生する前と、最後の第1信号
    を発生し終わった後にも所定期間、第2信号を発生する
    ことを特徴とする請求項1記載の信号発生装置。
  3. 【請求項3】 前記第2信号発生手段で発生される第2
    信号の周波数は、さらに、容量結合された増幅器を含む
    出力回路での利得が小さい周波数であることを特徴とす
    る請求項1又は請求項2記載の信号発生装置。
  4. 【請求項4】 前記第1信号は、プッシュボタン式電話
    機におけるDTMF信号であることを特徴とする請求項
    1乃至請求項3何れか記載の信号発生装置。
  5. 【請求項5】 前記第1信号は、電話機におけるリンガ
    音用の信号であることを特徴とする請求項1乃至請求項
    3何れか記載の信号発生装置。
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